ОПИСАНИЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ КОМПРЕССОРНОЙ УСТАНОВКИ КОМПЛЕКСА ГИДРООЧИСТКИ МОТОРНОГО ТОПЛИВА (Л-24/6)
РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КУ
Определение основных задач синтеза системы управления КУ
Алгоритм нормального останова компрессора
Совместная работа нагнетателей
Последовательное включение нагнетателей
СОЗДАНИЕ ЛОГИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КУ
Рассмотрение виброакустических характеристик полученной модели
Синтез системы управления привода компрессорной установки
Реализация корректирующих устройств на регуляторах
Построение алгоритма работы системы
Аппаратная и программная реализация системы управления КУ
Выбор структуры контроллера и его состава
Выбор источника питания
Датчик перепада давления модели 3051С (используется на трубопроводе между входом и выходом компрессора)
Термоэлектрический преобразователь ТХА 241 (анализ состояния температуры опорного подшипника)
Запорная арматура системы управления
Разработка требований безопасности труда для обслуживающего персонала
Мероприятия по производственной санитарии и гигиене труда
Мероприятия по устранению шумов и вибраций
Меры по устранению вредного воздействия электромагнитного поля
Авария компрессорного узла;
Навигация
РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КУ
Автоматизированная система управления компрессорной установки
185895
знаков
9
таблиц
45
изображений
2. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КУ
Распределенная автоматизированная система управления (РСУ) технологическим процессом компрессорной представляет собой совокупность технических средств, предназначенных для мониторинга и управления технологическим процессом. Базовым техническим средством данной системы управления является многоконтурный контроллер DeltaV серии M5+.
Верхний уровень данной РСУ представляет собой операторскую станцию на основе персонального компьютера с программным обеспечением DeltaV.
К основным функциям операторской станции можно отнести: мониторинг технологических параметров, управление, возможность записи и хранения истории по важным технологическим параметрам, организация оповещающей сигнализации, фиксации команд оператора и оповещающей сигнализации в журнале событий, возможность отображения истории параметров в виде графиков, организация технологических отчетов, также ряд других сервисных функций.
2.1 Структура системы управления
АСУ ТП предназначена для выполнения следующих задач:
־ Автоматизированного контроля и управления в реальном масштабе времени технологическим процессом сжатия и транспортировки газа, а также поддержание его на регламентированном уровне;
־ Обеспечение высокого уровня безопасности технологического процесса:
־ Постоянство анализа динамики изменения параметров в сторону критических значений и прогнозирование возможных аварийных ситуаций;
־ Проведение операций безаварийного пуска, останова и всех необходимых для этого переключений;
־ Действий средств управления и проектируемых автоматизированных защит, прекращающих развитие аварийных ситуаций;
־ Система управления реализовывает непрерывный контроль за состоянием и режимами работы технологического оборудования и агрегатов, предупредительную и аварийную сигнализацию при отклонении режимных параметров от регламентированных норм и установок, дистанционное управление исполнительными механизмами, противоаварийную защиту технологического оборудования и объектов, расчет технико–экономических показателей, архивирование информации, формирование и печать технологических протоколов, аварийных сообщений и отдельных документов.
АСУ ТП компрессорной установки представлена как иерархическая система оперативного контроля и управления, располагающаяся в центральной операторной.
Иерархическая структура АСУ ТП обеспечивает следующие уровни управления:
־ Уровень оперативно-производственной службы (ОПС) – верхний уровень АСУ ТП;
־ Уровень системы автоматизированного управления (САУ) технологическими объектами – нижний уровень АСУ ТП;
Уровень оперативно-производственных служб
Уровень оперативно-производственных служб предназначен для:
־ Формирования человека -машинного интерфейса;
־ Регистрации и визуализации состояния технологических объектов;
־ Управление в реальном масштабе времени;
־ Сигнализация отклонения параметров технологического процесса от регламентных предупредительных и предаварийных границ;
־ Дистанционное управление исполнительными механизмами и электроприводами агрегатов;
־ Регистрации в базе данных, архивирования событий и изменения значений технологических параметров;
־ Формирование и печати технологических сводок, учетных и отчетных документов.
На данном уровне оперативно-технологическим персоналом, с использованием аппаратно-программных средств АСУ ТП, осуществляется оперативный контроль за текущим состоянием и режимами работы основных и вспомогательных технологических процессов, а также выдача установок по регулированию технологических параметров.
Уровень системы автоматизированного управления
Технологическими средствами данного уровня осуществляется автоматический контроль и управление процессами, поддержание заданных режимов работы, аварийная защита оборудования; и обмен информацией с вышестоящим уровнем.
На данной уровне обеспечивается реализация следующих функций:
־ Измерение технологических параметров;
־ Автоматическое управление режимами работы технологического оборудования;
־ Управление исполнительными механизмами;
־ Контроль безопасности и аварийная защита технологического оборудования.
АСУ ТП включает в себя функционально выделенную систему противоаварийной автоматической защиты (ПАЗ). Система ПАЗ обеспечивает распознавание аварийной ситуации (выход за аварийные пределы технологических параметров) и автоматический перевод технологического оборудования в безопасное состояние. Отработка алгоритмов ПАЗ сопровождается формированием и выдачей оперативно-технологическому персоналу световой и звуковой сигнализации. Основная схема, реализующая данный алгоритм представлена на рис. 2.1
Рис. 2.1 - Логическая схема блока сигнализации и разрешения на пуск компрессора ПК-1
Функционально выделенная система ПАЗ находится в состоянии ожидания на любом этапе пуска, работы и остановки компрессора, в результате чего, перевод системы на безопасный режим осуществляется независимо от состояния системы при условии наличия критического порога, основные параметры которого сведены в таблицу 1.3. Ввиду сложности и большой динамики технологического процесса большое внимание уделяется надежности системы.
2.2 Надежность системы ПАЗ обеспечивается:
־ Аппаратным резервированием (дублированием);
־ Временной и функциональной избыточностью;
־ Наличием систем диагностики и самодиагностики;
־ Охранными порогами перехода системы.
Для обеспечения бесперебойной работы оборудования АСУ ТП электроснабжение производится через источник бесперебойного питания (ИБП). ИБП обеспечивает функционирование системы до переключения фидера питания или на время необходимое для перевода технологического объекта в безопасное состояние.
Применение искробезопасных барьеров защиты при работе современных систем АСУ ТП, работающих на объектах с взрывоопасными средами и построенных на электронных средствах контроля и измерения, является необходимым условием, т.к.: при обрывах в цепях измерений сигналов 4-20мА уровень напряжения в цепи датчика будет равным напряжению источника питания, что витиевато возникновением пожара. Поэтому для искробезопасных барьеров устанавливается порог срабатывания равным 24В. При превышении уровня 24В напряжения источника питания возникает ток утечки в диапазоне 0-4мА, дающий ложный сигнал целостности цепи.
Для предотвращения этого в систему, контролирующую обрыв в цепи датчиков сигналов 4-20мА, напряжение источника питания цепи датчика устанавливать ниже порога защиты срабатывания искробезопасных барьеров защиты на 0,2-0,3В или устанавливать последовательно в цепь источника питания диод. Выбор диода и схема подключения может быть реализован, исходя из рис. 2.2
Рис. 2.2
САУ КУ должна удовлетворять требованиям безопасности, охраны труда и производственной санитарии в соответствии с ГОСТ 12.2.003 и Законом РФ «Об охране труда».
Электрооборудование САУ КУ должно отвечать требованиям «Правил устройства электроустановок», «Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок до 1000В», ГОСТ12.2.007.0 и ГОСТ12.2.007.1.
Оборудование САУ КУ должно иметь специальные болты для подключения к системе заземления (см. п.п. 7.2). Заземляющие болты должны иметь маркировочный знак по ГОСТ 2.751.
Сигнальные цвета, размеры, форма и цвет знаков безопасности должны соответствовать ГОСТ 12-4.026.
Похожие работы
... сигналами времени. Ядро предлагает интерфейс для программирования приложения с целью получения функций в виде отдельных программ. 1.2 Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС «Ухтинская» 1.2.1 Цель создания АСУ-ЭС Целью разработки является создание интегрированной АСУ ТП, объединяющей в единое целое АСУ электрической и теплотехнической частей электростанции, ...
... по окончании работ: Сделать соответствующие записи в документации. Убрать инструмент в места хранения . Выключить освещение. Закрыть помещение на ключ. 2 Требования к электрооборудованию Как и в других электроустановках, компрессорная установка имеет главный электропривод, а именно асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, который приводит во вращения поршни компрессора. Двигатель ...
... , преобразования их в цифровую форму, передачей их в ПК через параллельный порт и последующей обработки этих данных разработанной программной системой автоматического контроля технологических параметров. 9.2 Структура лабораторного стенда Лабораторный стенд основывается на интегральной микросхеме аналого-цифрового преобразователя 572ПВ4, которая представляет собой 8-ми канальную 8-ми ...
... более 40 мкм Максимальная влажность газа на всасывании – состояние насыщения при отсутствии капельной влаги. Температура газа на всасывании от 233 К до 318 К (от -40°С до+45°С). Тип компрессора — двухступенчатый центробежный нагнетатель с вертикальным разъемом, спроектированный для параллельной работы в группе или для одного агрегата. Основные параметры нагнетателя приведены в ГОСТ 23194—83. ...
0 комментариев